Устройство для ультразвукового контроля жидких сред

 

Изобретение относится к измерительной технике в атомной и тепловой энергетике . Цепь изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения контроля поверхности жидкости. Устройство снабжено лазером 12 ителеобьективом 13, связанными с отражателем, блоком изменения формы отражателя 5. Сам отражатель выполнен в виде тяги 19, жестко закрепленной одним концом на блоке изменения формы отражателя, и шарнирно связанного с ней изогнутого рычага. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 N 29/00

ННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ССР

CP) АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (7

В (5

) А.К. Бровцын, В.А. Гуменюк, Г.Л. Салата, 0. Бондарь, М.С. Гаджиев и И.А. Филатов

) Авторское свидетельство СССР

756214, кл. G 01 F 23/28, 1980.

Патент США N 3838593, к . G 01 N 29/08, 1974.

Патент Англии М 1349435. к, G 21 С 17/02, 1987.

5U 1793362 А1 ке. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения контроля поверхности жидкости.

Устройство снабжено лазером 12 и телеобьективом 13, связанными с отражателем, блоком изменения формы отражателя 5, Сам отражатель выполнен в виде тяги 19, жестко закрепленной одним концом на блоке изменения формы отражателя, и шарнирно связанного с ней изогнутого рычага. 1 з. и. ф-лы, 2 ил.

1793362

Изобретение относится к измерительной технике в атомной и тепловой энергетике. химической и других отраслях народного хозяйства, Известен ультразвуковой сигналиэатор уровня агрессивных жидкостей, содержащий стакан с пьезоэлементом и концентратором, и устройство для ультразвукового контроля, содержащее акустический волновод и отражатель, Недостатками указанных конструкций является ненадежность при эксплуатации в агрессивных средах при высоких температурах и флюенсе нейтронов; сложность и трудоемкость в эксплуатации.

Наиболее близким техническим решением иэ известных (прототип) является акустический детектор из эвукопроводящей трубки с открытой нижней частью, опущенной в жидкость и содержащей металлический стержень, проводящий сигналы от стержня к детектору.

Недостатками прототипа являются снижение надежности в работе в особо агрессивных условиях; ограниченность применения.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения контроля поверхности жидкости.

Цель достигается за счет того, что устройство снабжено установленным на телескопической стойке лазером и телеобъективом, соответствующие излучающая и приемная поверхности которых расположены в одной плоскости, перпендикулярной продольной оси стойки, блоком изменения формы отражателя, представляющим собой установленный на стойке механизм перемещения и жестко связанный с отражателем механизм фиксации угла отражателя, а отражатель выполнен в виде тяги, жестко закрепленной одним концом на блоке изменения формы отражателя, и шарнирно связанного с ней изогнутого рычага, Изогнутый рычаг представляет собой два участка с углом между ними 120 .

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 — выполнение блока изменения формы отражателя.

Устройство содержит полую телескопическую стойку 1 с силовым цилиндром 2, механизм изменения формы отражателя, содержащий стержневой вол новод 3 с поворотным диском 4 и отражателем 5, силовой цилиндр 6; соединенный через жесткую связь 7, верхний поворотный диск 8, меха55

Оптимальными углами элементов отражателя являются при изменении уровня жидкости и состояния жидкости по вертикали угол 60 между первым и третьим элементами по отношению к среднему; при измерении состояния вертикальных стенок и состояния жидкости по горизонтали угол 45 между средним элементом и первым. низм вращения 9, причем на верхнем торце волновода 3 закрепляется ультразвукоsoA преобразователь 10, электрически связанный с ним отсчетно-регистрирующий блок 11, а в верхней части телескопической стойки 1 установлен лазер 12 с телеобъективом 13, соединенный электрически с блоком 14 питания и телеблоком

15, закрепленные на подвижной платформе 16 с механизмом 17 азимутального перемещения относительно ее оси, опирающейся на плиту 18.

Лазер 12 с телеобьективом 13 установлены так. что их излучающая и приемная

15 поверхности расположены в одной плоскости, перпендикулярной продольной оси стойки. Позицией 19 обозначены тяга, жестко закрепленная одним концом на блоке изменения формы отражателя.

Устройство работает следующим образом, Устройство вертикально монтируется на опорную плиту 18, стержневой волновод

25 3 опускается в жидкую среду, после чего от ультразвукового преобразователя 10 по волноводу подается ультразвуковой сигнал (УЗС) и включается лазер 12, в результате чего УЗС через жидкость поступает на отра30 жатель 5, где, полностью отражаясь от его элементов, достигает или поверхности, или стенки в зависимости от заданного положения отражателя, и возвращается в обратном порядке к ультразвуковому преобразовате35 лю, а отсчетно-регистрирующим блоком 11 производятся измерения скорости и амплитуды УЗC. Одновременно с УЗС отраженный от отражателя и т. д. лазерный луч достигает телеобъектива 13, с помощью ко40 торого визуально определяется положение отражателей, по величине пятна — состояние жидкости, например, кипения, при этом изменение положения установки по вертикали осуществляется с помощью силового цилиндра 2, азимутально — механизмом 17 перемещения, а трансформирование отражателя — сйловым цилиндром 6, Процесс перемещений и измерений автоматизирован.

1793362

Составитель Т.Головкина

Техред М.Моргентал Корректор Л.Пилипенко

Редактор

Заказ 501 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

1. Устройство для ультразвукового контр ля жидких сред, содержащее подвижную пл тформу с механизмом азимутального пере ещения относительно ее центральной ос, полую телескопическую стойку, устано ленную в центре платформы перпендику ярно ее плоскости, размещенный в по ости стойки стержневой волновод с стра)кателем и ультразвуковой преобраэовате ь, закрепленный на одном конце во новода, отл ичающееся тем,что, с це ью расширения функциональных возмо настей путем обеспечения контроля пове хности жидкости, оно снабжено ус ановленным на телескопической стойке лазером и телеобъективом, соответствующие излучающая и приемная поверхности которых расположены в одной плоскости, перпендикулярной продольной оси стойки, блоком изменения формы отражателя, представляющим собой установленный на стойке механизм перемещения и жестко связанный с отражателем механизм фиксации угла отражателя, а отражатель выполнен в виде тяги, жестко закрепленной одним концом на блоке изменения формы отражателя, и шарнирно связанного с ней изогнутого рычага, 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что изогнутый рычаг представляет собой два участка с углом между ними 120О.